(57)【要約】【課題】  露光時に帯状基板が自重によって下方に撓むことによる弊害を解消し、帯状基板とフォトマスクとを精度良く位置合わせして均一な品質の製品を提供する。【解決手段】  露光装置は、帯状基板１をその長手方向に沿って間欠的に送りながら所定長さ領域ごとに露光する。感光材が付着された露光面を有するフレキシブルな帯状基板１は、駆動装置１９によって、繰り出し用リール１４と巻き取り用リール１５との間を移動する。繰り出し用リール１４と巻き取り用リール１５との間には、帯状基板１が垂直状態になるところの垂直経路が形成されている。垂直経路には露光部が設けられる。露光部は、フォトマスク２１，２２を有する。フォトマスク２１，２２に描かれたパターンは、光源からの光によって帯状基板１の露光面に転写される。【選択図】  図１
2005326550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状基板をその長手方向に沿って間欠的に送りながら、該帯状基板を所定長さ領域ごとに露光するための露光装置において、
感光材が付着された露光面を少なくとも片面に有するフレキシブルな帯状基板が円筒状に巻かれた繰り出し用リールと、
前記帯状基板を円筒状に巻き取るための巻き取り用リールにして、前記繰り出し用リールから所定の距離をおいて設けられた巻き取り用リールと、
前記帯状基板を前記繰り出し用リールから前記巻き取り用リールまで間欠的に送るための駆動装置と、
前記繰り出し用リールと前記巻き取り用リールとの間に設けられた露光部にして、前記露光面に近接、または接触可能な少なくとも１つのフォトマスクを有する露光部と、
前記フォトマスクに描かれたパターンを前記帯状基板の前記露光面に転写するための光源と
を備え、
前記繰り出し用リールと前記巻き取り用リールとの間に、前記帯状基板が垂直状態になるところの垂直経路が形成されており、
前記露光部が、前記垂直経路に設けられる、
露光装置。
【請求項２】
前記垂直経路が前記帯状基板の移動方向に沿って垂直に延びるように設けられている、請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記露光部においては、前記帯状基板の両面の前記露光面のそれぞれに対向するようにして前記フォトマスクが一対配置されており、
該一対のフォトマスクは、互いに対向する位置に位置合わせ用マークを有しており、
該位置合わせ用マークを読み取るための少なくとも１つのＣＣＤカメラと、該ＣＣＤカメラによる前記位置合わせ用マークの読み取りデータに基づいて前記フォトマスクのうち少なくとも一方をその面内でＸ、Ｙ、θ方向に移動させ位置合わせを行うための移動機構と、をさらに備える、
請求項１または２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記帯状基板と前記フォトマスクとの位置合わせを行うべく、前記帯状基板に前記フォトマスクに設けられた位置合わせ用マークと位置合わせ可能な位置合わせ用マークが形成されている、請求項１ないし３のいずれかに記載の露光装置。
【請求項５】
前記帯状基板に形成される前記位置合わせ用マークが、前記帯状基板の側縁にとって代わられている、請求項４に記載の露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトマスクを通して光を基板に照射することによって、フォトマスクに描かれたパターンを基板に転写する露光装置に関する、より特定的には、感光材が付着されたフレキシブルな帯状基板を露光するための露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フレキシブルな帯状基板が円筒状に巻かれている繰り出し用リールと、この帯状基板を円筒状に巻き取る巻き取りリールとの間で、帯状基板をその長手方向に沿って間欠的に送りながら、この帯状基板を所定長さの領域ごとに露光するための露光装置は知られている。帯状基板の少なくとも片面には、感光材が付着された露光面が形成されている。フォトマスクを通して光を露光面に照射することにより、フォトマスクに描かれた例えば電気回路のようなパターンが基板上に転写される。かかる従来の露光装置においては、帯状基板が水平状態で露光されていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した従来の露光装置においては、水平状態の帯状基板が自重によって下方に撓んでしまう傾向がある。この撓みが、露光を行う上で大きな問題を生じさせていた。帯状基板を長手方向に間欠的に送る時、および、フォトマスクを帯状基板に対して位置合わせする時、あるいはフォトマスク同士を位置合わせする時、帯状基板とフォトマスクとが接触しないように両者間には隙間が形成される。しかしながら、位置合わせ時には、帯状基板とフォトマスク、あるいはフォトマスク同士双方に形成された位置合わせマークを同時に一台のＣＣＤカメラで読みとる必要があるため、上記の隙間は、ＣＣＤカメラの焦点深度以内の狭い距離にする必要がある。そのため、露光部では、帯状基板に長手方向の大きな張力を加え、自重による帯状基板の撓みが小さくなるようにしていたが、その長手方向の大きな張力によって帯状基板は長手方向に伸び、張力がない状態に比べ寸法変化が生じる。その状態で位置合わせを行うため、帯状基板とフォトマスクとを精度良く位置合わせして均一な品質の製品を提供することが難しかった。
【０００４】
従来の露光装置におけるもう一つの問題は、ゴミの付着である。水平状態の帯状基板にはゴミが付着しやすい。帯状基板の露光面にゴミが付着したまま露光を行うと、露光不良を起こしやすかった。また、帯状基板の下方に配置されたフォトマスクや光源の反射鏡の上には、帯状基板から落下したゴミが溜まりやすい。このような蓄積されたゴミは、多くの露光不良製品を生じさせる大きな原因となっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した従来の問題点を解消するため、本発明によれば、
帯状基板をその長手方向に沿って間欠的に送りながら、該帯状基板を所定長さ領域ごとに露光するための露光装置において、
感光材が付着された露光面を少なくとも片面に有するフレキシブルな帯状基板が円筒状に巻かれた繰り出し用リールと、
前記帯状基板を円筒状に巻き取るための巻き取り用リールにして、前記繰り出し用リールから所定の距離をおいて設けられた巻き取り用リールと、
前記帯状基板を前記繰り出し用リールから前記巻き取り用リールまで間欠的に送るための駆動装置と、
前記繰り出し用リールと前記巻き取り用リールとの間に設けられた露光部にして、前記露光面に近接、または接触可能な少なくとも１つのフォトマスクを有する露光部と、
前記フォトマスクに描かれたパターンを前記帯状基板の前記露光面に転写するための光源と
を備え、
前記繰り出し用リールと前記巻き取り用リールとの間に、前記帯状基板が垂直状態になるところの垂直経路が形成されており、
前記露光部が、前記垂直経路に設けられる、
露光装置が提供される。
【０００６】
前記垂直経路は、前記帯状基板の移動方向に沿って垂直に延びるように設けることができる。
前記露光部においては、前記帯状基板の両面の前記露光面のそれぞれに対向するようにして前記フォトマスクを一対配置し、
該一対のフォトマスクは、互いに対向する位置に位置合わせ用マークを有するものとし、
該位置合わせ用マークを読み取るための少なくとも１つのＣＣＤカメラと、該ＣＣＤカメラによる前記位置合わせ用マークの読み取りデータに基づいて前記フォトマスクのうち少なくとも一方をその面内でＸ、Ｙ、θ方向に移動させ位置合わせを行うための移動機構と、をさらに備えるようにしてもよい。
【０００７】
前記帯状基板と前記フォトマスクとの位置合わせを行うべく、前記帯状基板に前記フォトマスクに設けられた位置合わせ用マークと位置合わせ可能な位置合わせ用マークを形成することができる。
【０００８】
前記帯状基板に形成される前記位置合わせ用マークは、前記帯状基板の側縁にとって代わられることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の露光装置によれば、帯状基板は、垂直状態になるところの垂直経路において露光されるので、自重による帯状基板の撓みは生じない。したがって、撓みを小さくするために帯状基板に大きな張力を加えるという必要がないので、帯状基板の伸びによる寸法変化に伴う問題は生じない。
また、垂直経路において垂直状態になった帯状基板は、わずかな張力で十分な平面性を維持できるので、フォトマスクに対する良好な平行性を得ることができ、その結果、両者間の位置合わせの精度が向上する。
【００１０】
さらに、垂直状態の帯状基板は、水平状態の帯状基板に比べてゴミが付着しにくい。さらに構造上フォトマスクおよび光源の反射鏡も垂直状態に設けることができるので、帯状基板、フォトマスクおよび光源の反射鏡に付着または蓄積するゴミに起因する露光不良を、大きく低減させることができる。
【００１１】
また、光源からの光は、垂直方向ではなく、水平方向に発せられることになるので、施設内で長い光路を確保しやすい。長い光路を用いると、平行光の光質が良くなり、解像度が向上するので、フォトマスク上に描かれたパターンを帯状基板により忠実に転写させることができる。
【００１２】
結局、本発明によれば、帯状基板の露光に関して、従来よりもはるかに高い品質と生産性とを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本発明による露光装置の一実施形態を示す概略縦断面図である。露光装置は、ベース１８と、該ベース１８上に設けられた筐体２６とを備えている。ベース１８の右端部には、繰り出し用リール１４が設けられている。繰り出し用リール１４には、フレキシブルな帯状基板１が円筒１２状に巻かれている。一方、ベース１８の左端部には、巻き取り用リール１５が設けられている。
【００１４】
繰り出し用リール１４と巻き取り用リール１５との間には送り駆動ローラ１９が設けられている。送り駆動ローラ１９は、繰り出し用リール１４上に巻かれた帯状基板１を所定長さ分ずつ間欠的に引き出す。繰り出し用リール１４から引き出された帯状基板１は、ガイドローラ１６，１７，２７，２８を経て垂直経路に入り、垂直状態になる。帯状基板１が垂直状態になっている区域が露光部となる。垂直状態で露光部を通過した帯状基板１は、ガイドローラ２９，３０および送り駆動ローラ１９を経て、巻き取り用リール１５上に円筒１３状に巻き取られる。このような帯状基板１の長手方向に沿った間欠的な送りは、駆動装置としての送り駆動ローラ１９によって行われる。
【００１５】
帯状基板１の経路途中に、帯状基板１の接合作業などを行う際に使用される作業台２０や、帯状基板１の表面のゴミを除去するための粘着ローラを設けてもよい。さらに、帯状基板１のための蛇行防止装置を、繰り出し用リール１４、巻き取り用リール１５およびガイドローラのうちの少なくとも一つに設けることが好ましい。
【００１６】
帯状基板１の少なくとも片面は、感光材が付着された露光面になっている。露光部には露光面に対応した位置にフォトマスクユニットＵ１、又はＵ２が配置されている。図示した実施形態では、両面に露光面が形成されている。したがって、露光部には、垂直状態の帯状基板１を挟んで両側にフォトマスクユニットＵ１およびフォトマスクユニットＵ２が配置されている。フォトマスクユニットＵ１およびフォトマスクユニットＵ２にはそれぞれ、帯状基板１の露光面に対向するようにフォトマスク２１，２２が設けられている。フォトマスク２１，２２には、例えば電気回路のようなパターンが描かれており、フォトマスク２１，２２の帯状基板１と反対側には、図１の紙面の奥に位置する光源（図示せず）からの光を帯状基板１の方へ導入する反射鏡１１，３１が配置されている。光源からの光１０が、反射鏡１１，３１を介し、フォトマスク２１，２２を通って帯状基板１の露光面に照射されることにより、パターンが帯状基板１上に転写される。  光１０は平行光であることが望ましく、また反射鏡１１を含む露光部は筐体２６によって覆うことが望ましい。
【００１７】
フォトマスクユニットＵ１、Ｕ２の少なくとも１つには、他方に対して近接および離反させるための機構（図示せず）が取り付けられている。フォトマスク２１は、フレーム状のベースプレート６を備えている。ベースプレート６には、フォトマスク２１、２２を保持し、かつフォトマスク２１，２２をその面内でＸ、Ｙ、θ方向に移動させる移動機構５を備えたフレーム３が取り付けられている。フレーム３の少なくとも一方の、帯状基板１の方を向いた面の外周部には、環状の封止部材４が設けられている。環状の封止部材４は、露光の際にフォトマスクユニットＵ１、Ｕ２を互いに近接せしめた時、帯状基板１を含むフレーム３、封止部材４およびフォトマスク２１、２２からなる密閉空間を形成することができる。この密封空間内を減圧することで帯状基板１とフォトマスク２１、２２とを互いに、密着させることができる。
【００１８】
フォトマスクユニットＵ１、Ｕ２の少なくとも一方には、フォトマスク２１，２２どうし、または、各フォトマスクと帯状基板とを位置合わせする際に使用されるＣＣＤカメラ７が備えられている。カメラ７は、フレーム３に取り付けられた移動機構８，９によって、フォトマスクの面と平行な面内をＸ、Ｙ方向に移動可能である。
【００１９】
図２を参照しながら、本発明による露光装置を用いた露光方法について説明する。図２は、露光部において垂直経路内で垂直状態になっている帯状基板１とフォトマスク２１，２２との相対位置を示す概略図であり、図１における矢印Ａの方向から見た図である。帯状基板１は、二点鎖線で示した所定長さの領域２５ごとに露光される。したがって送り駆動ローラ１９は、この領域２５の長さを含む長さＰをピッチとして帯状基板１を間欠的に送る。帯状基板１が送られている間、図１に示すように、フォトマスクユニットＵ１、Ｕ２は後退位置にあり、フォトマスク２１，２２と帯状基板１との間には所定の隙間が形成されている。
【００２０】
帯状基板１の送りが所定の位置で停止されると、フォトマスクユニットＵ１、Ｕ２の少なくとも一方が他方に対して接近せしめられる。その結果、フォトマスク２１，２２は、対向する帯状基板の領域２５に対して接近して、位置合わせの態勢に入る。フォトマスク２１，２２のそれぞれの対向した位置に、位置合わせ用マーク２３，２３が設けられている。位置合わせ用マーク２３，２３は、帯状基板１から外れた位置にある。位置合わせ用マーク２３，２３の位置をＣＣＤカメラ７によって読み取り、読み取ったデータに基づいて、フォトマスク２１，２２のうちの少なくとも一方をＸ、Ｙ、θ方向に移動させ、フォトマスク２１と２２との位置合わせを行う。
【００２１】
帯状基板１には、その上に位置合わせ用マーク２４を有するものと、有しないものとがある。帯状基板１が位置合わせ用マーク２４を有する場合には、フォトマスク２１，２２の、位置合わせ用マーク２４に対向した位置に設けられた位置合わせマーク（図示せず）と、帯状基板１の位置合わせマーク２４との位置をＣＣＤカメラ７で同時に読み取り、読み取ったデータに基づいてフォトマスク２１，２２と帯状基板１との位置合わせを行えばよい。
【００２２】
帯状基板１がその上に位置合わせ用マーク２４を有しない場合には、帯状基板１の側縁と、それに対向する位置に設けられたフォトマスク２１，２２の位置合わせ用マーク（図示せず）との位置をＣＣＤカメラ７で読み取り、双方の相対関係に基づいて帯状基板１とフォトマスク２１，２２との位置合わせを行えばよい。この場合、帯状基板１の側縁が位置合わせ用マーク２４にとって代わっている。
【００２３】
フォトマスク２１，２２相互間およびフォトマスク２１，２２と帯状基板１との間の位置合わせが終了したならば、フォトマスクユニットＵ１、Ｕ２をさらに接近させ、帯状基板１を含むフレーム３、封止部材４およびフォトマスク２１、２２からなる密閉空間を形成する。この密閉空間を減圧装置（図示せず）によって減圧することにより、フォトマスク２１，２２と帯状基板１とを互いに減圧下で密着させることができる。
【００２４】
次いで、光源からの光１０を反射鏡１１，３１を介して、フォトマスク２１，２２を通して帯状基板１の領域２５上に照射する。それによって、フォトマスク２１，２２に描かれたパターンが帯状基板１の領域２５上に転写される。
【００２５】
なお、光１０は、帯状基板１の両面に対して同時に照射するようにしてもよいし、片面ずつ照射するようにしてもよい。
一回の露光が終了したら、密閉空間の減圧状態を解除し、フォトマスクユニットＵ１、Ｕ２を離反させ、図１に示すようにフォトマスク２１，２２と帯状基板１との間に所定の隙間を形成する。以降、帯状基板１を長さＰだけ間欠的に送っては露光する動作を繰り返す。
【００２６】
なお、図示した実施形態においては、帯状基板１が垂直経路において下から上へと移動する構成となっているが、上から下へと移動する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明による露光装置の一実施形態を示す概略縦断面図。
【図２】露光部において垂直状態になっている帯状基板とフォトマスクとの相対位置を示す概略図であって、図１における矢印Ａの方向から見た図。
【符号の説明】
【００２８】
１  帯状基板、３  フォトマスク用フレーム、４  封止部材、５  移動機構、６  ベースプレート、７  ＣＣＤカメラ、８  移動機構、９  移動機構、１０  平行光、１１  反射鏡、１２  円筒、１３  円筒、１４  繰り出し用リール、１５  巻き取り用リール、１６  ガイドローラ、１７  ガイドローラ、１８  ベース、１９  送り駆動ローラ、２０  作業台、２１  フォトマスク、２２  フォトマスク、２３  フォトマスクの位置合わせ用マーク、２４  帯状基板の位置合わせ用マーク、２５  露光される領域、２６  筐体、２７  ガイドローラ、２８  ガイドローラ、２９  ガイドローラ、３０  ガイドローラ、３１  反射鏡、Ｕ１  フォトマスクユニット、Ｕ２  フォトマスクユニット、Ｐ  ピッチ。
【図１】
2005326550.tif 000003
【図２】
2005326550.tif 000004